增强现实手术导航在最小侵入性脊柱手术:一个临床前研究

科学领域:

• 医疗技术 医疗技术 医学技术
• 手术创新 在外科创新.
• 计算机辅助手术 计算机辅助手术

背景情况:

• 最少侵入性脊柱手术 (MISS) 由于有限的直接解剖视图,提出了可视化挑战.
• 增强现实 (AR) 技术提供了一种潜在的解决方案,可以克服MISS.中的这些局限性.

研究的目的:

• 开发和评估一个增强的增强现实微创脊柱手术 (AR-MISS) 系统.
• 整合AR,人工智能和光学跟踪,以改善外科指导.

主要方法:

• AR-MISS系统是通过整合AR,AI和光学跟踪来开发的.
• 评估的关键功能包括AR射线图叠加和AR实时穿孔针跟踪.
• 系统的性能被评估使用 beagle 动物实验.

主要成果:

• 在手术视频上成功叠加了AR射线图,误差最小 (AP:0.74 ± 0.21毫米,侧面:1.13 ± 0.40毫米).
• 该系统实现了穿刺针的准确实时跟踪 (AP:1.26 ± 0.20毫米,侧面:1.22 ± 0.25毫米).
• 通过AR指导的穿孔证明了可接受的前后后和侧面误差 (2.47 ± 0.86毫米和2.85 ± 1.17毫米) 的视觉指导.

结论:

• 开发的AR-MISS系统显示出高精度和实际应用性.
• 整合AR,AI和光学跟踪显著提高了MISS的手术精度.
• 该系统为复杂的脊柱手术提供可靠的实时导航和可视化.